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Produzione di pellet: cosa controllare e con quali strumenti

Nella pellettizzazione l’acqua è un ingrediente di processo: decide la tenuta del cilindretto, i fini e l’usura della matrice. Vediamo che cosa si misura sulla materia prima, dopo l’essiccatoio, sul macinato e sul pellet estruso, e con quali famiglie di strumenti si risponde a ciascuna domanda.

Una linea di pellettizzazione è una macchina che trasforma un materiale variabile in un prodotto che deve risultare sempre uguale. La segatura che arriva dalla segheria, i refili, il cippato di ritorno, la polvere di levigatura: ogni flusso ha una storia diversa e un contenuto d’acqua diverso. La matrice, però, lavora bene soltanto dentro una finestra stretta, e quando quella finestra viene superata il risultato si vede subito, sotto forma di cilindretti che si sbriciolano, di superfici opache, di consumi anomali dei rulli.

Per questo i controlli nella produzione di pellet non riguardano soltanto il prodotto finito: riguardano il materiale in ingresso, il passaggio nell’essiccatoio, la macinazione, l’uscita dalla pressa e il tempo che il pellet passa a raffreddarsi prima di essere insaccato. Sono misure semplici, ripetute molte volte al giorno, che servono a decidere subito se continuare o fermarsi.

Questa pagina descrive che cosa si misura lungo la linea, con quali famiglie di strumenti e a quale domanda ciascuno di essi risponde. I riferimenti tecnici citati — le classi di qualità del pellet di legno e i metodi di prova — sono richiamati come descrizione del metodo di misura, non come prescrizione.

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Perché l’acqua governa tutto il resto della linea

Nella pellettizzazione l’acqua non è un contaminante: è un ingrediente di processo. Serve a plastificare la lignina che tiene insieme il cilindretto, ma se ce n’è troppa il materiale scivola nella matrice e il pellet esce molle e caldo; se ce n’è troppo poca la pressa fatica, la superficie si screpola e la quota di fini cresce. La finestra utile è di pochi punti percentuali, e la materia prima arriva quasi sempre fuori da quella finestra. Sbagliare non produce solo un prodotto scadente: produce usura della matrice, fermi non programmati, lotti che si sfaldano nel trasporto e reclami dal cliente che apre il sacco. Ecco perché il primo strumento di reparto è un misuratore portatile di umidità per biomasse: risponde alla domanda «questo materiale è dentro o fuori finestra, adesso?», in pochi secondi e senza fermare la linea. È uno strumento di decisione, non di certificazione: serve a chi deve dire sì o no al carico che sta scaricando.

Materia prima in ingresso ed essiccatoio: due misure diverse

Sul materiale che arriva, la misura serve a classificare il carico e a decidere come miscelarlo: una lettura rapida su più punti del mucchio, con uno strumento portatile a sonda infilata in profondità, dice se quel flusso è bagnato, secco o eterogeneo. È un valore relativo, utile per governare la miscelazione, e va letto sapendo che risente della densità e della temperatura del cumulo. Il valore di riferimento è un’altra cosa: si ottiene per essiccazione, pesando il campione prima e dopo, con una bilancia termogravimetrica in reparto o una camera di essiccazione in laboratorio, secondo il metodo descritto dalla UNI EN ISO 18134. Serve a tarare la lettura rapida e a chiudere le contestazioni. Dopo l’essiccatoio la misura cambia ancora funzione: lì l’umidità è il parametro di regolazione del processo, si rileva a intervalli fissi e guida la temperatura e il tempo di permanenza.

I controlli di processo nella produzione del pellet estruso

Prima della pressa si guarda il macinato: la distribuzione granulometrica, determinata per vagliatura secondo la UNI EN ISO 17827, dice se il mulino sta lavorando o se i coltelli sono consumati, perché una frazione grossolana in eccesso lascia il cilindretto poco compatto. Subito dopo la matrice si misura la temperatura del pellet appena estruso con un termometro a contatto o a infrarossi: è l’indicatore più immediato dell’attrito e dell’umidità di lavoro, e uno scostamento anticipa il problema prima che si veda nel prodotto. Sul pellet raffreddato si determinano l’umidità residua, la massa volumica sfusa, la quota di fini per vagliatura e la durabilità meccanica, quest’ultima con il metodo a tamburo della UNI EN ISO 17831-1. Le classi descritte dalla UNI EN ISO 17225-2 offrono il vocabolario tecnico con cui questi valori si confrontano e si comunicano.

Punti fissi, frequenza e raffreddamento prima del sacco

Un controllo utile è un controllo che si ripete sempre nello stesso punto. In pratica si fissano quattro postazioni — ingresso materia prima, uscita essiccatoio, uscita matrice, prodotto raffreddato prima dell’insacco — e per ciascuna si stabilisce chi preleva, quanto materiale, con quale frequenza e con quale strumento. Il prelievo va fatto a flusso in movimento e per incrementi, perché un campione preso da fermo non rappresenta il lotto. Il raffreddamento merita attenzione a sé: il pellet lascia la pressa caldo e continua a cedere umidità mentre si stabilizza, quindi una misura fatta troppo presto restituisce un numero che non è quello del prodotto insaccato. Anche i fini vanno rivagliati dopo la movimentazione, non solo all’uscita. L’operatore che esegue queste letture va addestrato sul singolo strumento: la ripetibilità dipende più dal gesto che dall’apparecchio, dalla profondità a cui si infila la sonda, dal numero di punti prelevati e dal modo in cui il campione viene chiuso prima di arrivare alla bilancia.

Che cosa si registra per lotto e come si torna indietro

Quando un cliente segnala un sacco pieno di polvere, la differenza fra una risposta tecnica e una discussione la fa il registro di lotto. Per ogni lotto conviene annotare l’origine e l’umidità del materiale in ingresso, il valore rilevato all’uscita dell’essiccatoio, la temperatura del pellet estruso, gli esiti di durabilità, fini, massa volumica e umidità residua, con data, ora, strumento usato e operatore. Se la lettura rapida è stata confermata da una determinazione per essiccazione, va annotata anche quella: è il dato che regge il confronto.

Con questi elementi si risale al turno, al flusso di segatura e alla regolazione che hanno prodotto lo scostamento, invece di intervenire a intuito. Gli strumenti stessi vanno riverificati periodicamente su un campione noto o su un riscontro di controllo, altrimenti il registro raccoglie numeri che nessuno può difendere. Lo stesso vale per la coerenza fra reparto e laboratorio: se la lettura portatile e la determinazione per essiccazione si discostano sempre nella stessa direzione, non è il materiale a essere strano, è la lettura rapida che va riportata in linea.

Una panoramica degli strumenti impiegati lungo la linea si trova nella pagina dedicata alla produzione di pellet.

Prodotti utilizzati in questa applicazione

LEGNA DA ARDERE, CIPPATO E PELLET

Misuratori per legna da ardere, cippato e pellet

Raccoglie gli strumenti portatili per la lettura rapida dell’umidità su biomasse legnose, con sonde adatte al materiale sfuso. Sono gli apparecchi che si usano al ricevimento del carico e a valle dell’essiccatoio, dove serve una risposta immediata.

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BILANCE TERMOGRAVIMETRICHE

Bilance termogravimetriche e camere di essiccazione

Comprende gli apparecchi che determinano l’umidità per perdita di peso all’essiccazione. Forniscono il valore di riferimento con cui si confrontano le letture rapide di reparto e con cui si documenta il dato di un lotto contestato.

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